纳米TiO_2/Cu_2O光催化降解活性艳红X-3B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2,合成了TiO_2/Cu_2O复合光催化剂,并对合成的TiO_2和TiO_2/Cu_2O进行SEM和XRD表征。在高压汞灯照射下,采用TiO_2/Cu_2O复合光催化剂对活性艳红X-3B进行光催化降解反应,考察了n(Ti~(4+))∶n(Cu~(2+))、pH、反应温度等因素的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,与纳米TiO_2相比,TiO_2/Cu_2O的光催化降解效果得到明显提高。以0.01gTiO_2/Cu_2O复合物为光催化剂,在高压汞灯照射下,降解100mL20mg/L的活性艳红X-3B溶液,起始pH为1,水浴温度为60℃,反应60min,活性艳红X-3B最佳降解率为83.6%。     

Cu掺杂TiO_2光催化剂降解有机染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu/TiO_2光催化剂,在汞灯下光催化降解酸性品红溶液。探讨了金属掺杂量,煅烧温度、煅烧时间、催化剂的用量以及溶液初始浓度对光催化降解效率的影响。结果表明,Cu掺杂量为1.5%(摩尔分数)、煅烧温度600℃,煅烧时间2h的制备条件下,催化剂的最佳用量为0.1%(g/mL)对酸性品红染料初始浓度为10mg/L的降解率较高,光照60min后品红降解率可达74.3%;掺杂1.5%(摩尔分数)的Cu/TiO_2催化剂的光催化活性高于TiO_2,其光催化降解率较TiO_2提高了21%。Cu的掺杂可以显著提高TiO_2的光催化效率。     

Cu掺杂TiO_2光催化剂降解有机染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu/TiO_2光催化剂,在汞灯下光催化降解酸性品红溶液。探讨了金属掺杂量,煅烧温度、煅烧时间、催化剂的用量以及溶液初始浓度对光催化降解效率的影响。结果表明,Cu掺杂量为1.5%(摩尔分数)、煅烧温度600℃,煅烧时间2h的制备条件下,催化剂的最佳用量为0.1%(g/mL)对酸性品红染料初始浓度为10mg/L的降解率较高,光照60min后品红降解率可达74.3%;掺杂1.5%(摩尔分数)的Cu/TiO_2催化剂的光催化活性高于TiO_2,其光催化降解率较TiO_2提高了21%。Cu的掺杂可以显著提高TiO_2的光催化效率。     

纳米TiO2-UV光催化降解乙酰甲胺磷影响因素的研究

考察了UV-纳米TiO2光催化降解乙酰甲胺磷的可行性,就高压汞灯照射时间及照射方式、催化剂种类及用量、pH值、反应温度、乙酰甲胺磷初始浓度等对光催化降解效率的影响进行了研究,并探索了催化剂的重复利用。结果表明,当添加0.1 g/L的纳米TiO2(德国P25),乙酰甲胺磷的起始浓度为20 mg/L,温度控制在25℃,反应体系的pH为11时,以高压汞灯持续照射80 min,即可实现对乙酰甲胺磷99.9%的光催化降解。     

Fe_3O_4/TiO_2复合物在光催化降解罗丹明B的应用

以Fe_3O_4/TiO_2为催化材料,分别研究了催化剂在不同催化剂的投加量、不同pH以及不同光照条件下对罗丹明的光催化效果,并用表观速率常数k评价催化剂的光催化活性。研究表明:罗丹明B的光催化反应为一级动力学反应,且在Fe_3O_4/TiO_2复合物投加量在20 g·L~(-1)、pH=6、紫外光照射的条件下降解效率最高。     

纳米TiO_2-UV光催化降解乙酰甲胺磷影响因素的研究

考察了UV-纳米TiO2光催化降解乙酰甲胺磷的可行性,就高压汞灯照射时间及照射方式、催化剂种类及用量、pH值、反应温度、乙酰甲胺磷初始浓度等对光催化降解效率的影响进行了研究,并探索了催化剂的重复利用。结果表明,当添加0.1 g/L的纳米TiO2（德国P25）,乙酰甲胺磷的起始浓度为20 mg/L,温度控制在25℃,反应体系的pH为11时,以高压汞灯持续照射80 min,即可实现对乙酰甲胺磷99.9%的光催化降解。     

银镍共掺催化剂光催化氧化硝基苯废水

在紫外光辐射下,以负载于γ-Al_2O_3上的银镍共掺TiO_2为催化剂、H_2O_2为氧化剂的催化氧化体系处理硝基苯废水。通过单因素实验法,研究了p H、H_2O_2用量、光照强度、温度、反应时间、催化剂用量等因素对该体系催化氧化硝基苯效果的影响。结果表明,对于100 m L 250 mg/L的硝基苯废水,当p H=3,30%H_2O_2投加体积为2.0 m L,反应温度为60℃,光照强度为70 W,催化剂投加量为0.5 g,反应时间为50 min时,该体系对废水中硝基苯的去除率可达到99.3%,COD去除率为69%。     

微波强化催化湿式H_2O_2氧化降解喹啉的研究

采用微波强化催化湿式H_2O_2氧化法降解喹啉,以负载型Cu-Ce/γ-Al2O3/TiO_2为催化剂,考察了微波功率、反应温度、H_2O_2投加量和溶液初始p H对降解效果的影响。实验结果表明,在喹啉初始质量浓度为100 mg/L、微波功率为500 W、反应温度为60℃、pH=6、H_2O_2投加量为0.094 mol/L的条件下,反应18 min后,喹啉和TOC去除率分别可达100%、82.18%。微波可明显提高反应速率,反应体系中喹啉降解和H_2O_2分解均符合一级动力学。     

Cu(x)/TiO2催化剂NH3-SCR低温脱硝性能

以硝酸铜和二氧化钛为原料,采用浸渍法制备Cu(x)/TiO_2(x为以TiO_2载体质量为基准的铜负载量,下同)催化剂。运用XRD、XPS、NO-TPD、H_2-TPR等对催化剂进行了表征,在微型固定床反应器中评价了Cu(x)/TiO_2催化剂在以NH_3为还原剂的选择性催化还原NO反应(NH_3-SCR)中的脱硝活性。结果表明,铜物种以Cu_2O和Cu O的形式共存于TiO_2载体上;铜负载量影响催化剂的脱硝性能;Cu(6)/TiO_2催化剂(6代表铜的负载量为6%)表现出较好的氧化还原性和对反应物NO的吸附-脱附能力,低温脱硝活性较好,NO转化率达到85%和95%时对应反应温度T85和T95分别为195和218℃,NO转化率大于95%的活性窗口温度为218～270℃,宽度为52℃。     

纳米TiO_2富集-检测水体中的磺基水杨酸

TiO_2纳米粒子能够富集水体中的磺基水杨酸,同时利用二氧化钛光敏剂的性质,对磺基水杨酸进行光催化分解,从而实现对水体中磺基水杨酸的富集与光催化处理。考察了TiO_2纳米粒子对磺基水杨酸的饱和吸附量以及溶液pH对磺基水杨酸吸附效果的影响。对不同光照时间下光催化降解磺基水杨酸的效果进行了研究。结果表明,在浓度为70 mg/L磺基水杨酸溶液中,光催化剂TiO_2最佳投加量为0.5 g/L,pH=5,磁力搅拌30 min时,磺基水杨酸吸附率达到70.96%。经紫外灯照射10 min后,磺基水杨酸降解率达到92%左右。同时,TiO_2纳米粒子可用于水体中磺基水杨酸的分析检测。从而实现了对水体中磺基水杨酸的富集、检测与光催化降解。     

纳米TiO_2富集-检测水体中的磺基水杨酸

TiO_2纳米粒子能够富集水体中的磺基水杨酸,同时利用二氧化钛光敏剂的性质,对磺基水杨酸进行光催化分解,从而实现对水体中磺基水杨酸的富集与光催化处理。考察了TiO_2纳米粒子对磺基水杨酸的饱和吸附量以及溶液pH对磺基水杨酸吸附效果的影响。对不同光照时间下光催化降解磺基水杨酸的效果进行了研究。结果表明,在浓度为70 mg/L磺基水杨酸溶液中,光催化剂TiO_2最佳投加量为0.5 g/L,pH=5,磁力搅拌30 min时,磺基水杨酸吸附率达到70.96%。经紫外灯照射10 min后,磺基水杨酸降解率达到92%左右。同时,TiO_2纳米粒子可用于水体中磺基水杨酸的分析检测。从而实现了对水体中磺基水杨酸的富集、检测与光催化降解。     

Ti_3(PW_(12)O_(40))_4/TiO_2的制备及其光催化降解水中苯酚的研究

制备了标题化合物并对其进行了初步表征,在光催化反应仪中,以紫外灯为光源,以Ti3(PW12O40)4/TiO2为光催化剂,探讨了光催化降解苯酚的条件。实验结果表明,对于10 mg/L的苯酚溶液,催化剂投加量为1.5 g/L,在30 W高压汞灯照射下,光催化降解7 h,去除率可达86.5%,TOC去除率达83.2%。最后,讨论了催化剂的循环使用性。     

UV/TiO_2光催化氧化处理鲁奇废水生化出水的试验研究

采用UV/TiO_2反应体系对鲁奇废水生化出水进行了光催化氧化试验,考察了pH、TiO_2投加量、反应时间和外加H_2O_2对COD_(Cr)去除率的影响。结果表明:中性及酸性条件下更有利于UV/TiO_2光催化降解鲁奇废水生化出水中的COD_(Cr);在pH值=7和1.0 g/L TiO_2投加量条件下,反应4 h后,COD_(Cr)去除率为61.17%。UV/TiO_2反应体系外加一定量H_2O_2是否会提高其COD_(Cr)去除率与具体的反应体系有关。     

醇水体系制备纳米Pd/Fe颗粒去除水中2,4-DCP

为了提高纳米铁的活性和分散性,在醇水体系下制备出纳米钯铁(Pd/Fe)双金属颗粒并表征,将制得的纳米Pd/Fe颗粒应用于水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的去除,考察了材料投加量、反应温度、初始pH值、2,4-二氯苯酚初始浓度等因素对2,4-DCP去除的影响,分析了2,4-DCP的去除机理并进行动力学拟合。结果表明,在醇水体系中制备纳米铁有利于纳米颗粒的稳定分散;钯的加入将脱氯途径转变为催化加氢,极大改善了2,4-DCP的去除效果;当2,4-DCP初始浓度为20 mg/L、反应温度30℃、纳米Pd/Fe颗粒投加量为2 g/L时,2,4-DCP可在5 h内去除99.9%;反应过程符合修正的一级反应动力学方程。     

掺氮TiO_2纳米颗粒稳定的Pickering乳液制备及其触发酶反应

利用烷基硅烷接枝的掺氮TiO_2纳米颗粒稳定W/O型Pickering乳液,研究了TiO_2掺氮量对成乳的影响以及乳液的可见光响应性能,并将其作为微反应器应用于触发脲酶催化尿素生成碳酸铵的反应中。结果表明:在可见光照射下,烷基硅烷接枝的掺氮TiO_2纳米颗粒表面由疏水变为亲水,可引发乳液液滴聚并以及液滴内酶促反应发生。     

节能灯光响应Ce-Fe共掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了Ce、Fe共掺杂的纳米TiO_2光催化剂.以节能灯为光源,考察了催化剂组成、催化剂加入量、反应温度等对其光催化降解亚甲基蓝性能的影响.结果表明:与不掺杂及Ce、Fe单掺杂相比,Ce-Fe共掺杂能明显提高纳米TiO_2在节能灯照射下的光催化活性.其中,Ce_(0.062)5Fe_(0.004)/TiO_2的催化效果最佳,当反应温度50 ℃,反应液pH值5.33,催化剂加入量0.313 g/L 时,4 h的降解率可达96.00%.XRD分析结果显示,催化活性较好的催化剂均为锐钛矿和金红石的混晶,晶粒尺寸在20～30 nm之间.     

UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺废水的实验研究

在自制的光催化反应器中,采用UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺(PNA)模拟废水,考察了Fe粉和H2O2投加量、PNA浓度、废水溶液初始pH值等因素对光解过程的影响。实验结果表明,常温条件下,用32 W低压汞灯(λ=254 nm)照射,UV/Fe/H2O2体系降解PNA效果明显,当pH=3.0、Fe投加量为25 mg/L、H2O2投加量为3 mL/L时,100 mg/L模拟对硝基苯胺废水在12 min后PNA降解率达90%以上,溶液CODCr去除率超过50%。     

Cu2O光催化还原含铬(Ⅵ)废水的研究

采用亚硫酸钠还原法制备了Cu2O光催化剂,并将其应用于含铬(Ⅵ)废水降解还原的光催化反应,同时与Bi2WO6、TiO2等光催化剂进行了活性比较.研究表明,在300W高压汞灯照射下反应1.5 h,Cu2O、Bi2WO6和TiO2光催化剂对铬(Ⅵ)的光催化还原降解率分别为69.5%、61.5%和44.2%,与其禁带宽度(2.O eV、3.O eV、3 2 eV)成反比,Cu2O较窄的禁带宽度使其具有良好的光催化活性.Cu2O光催化还原铬(Ⅵ)废水的适宜工艺条件为:废水的pH为3.O,Cu2O光催化剂用量为0.25 g·L-1.在上述工艺条件下,300W高压汞灯光照反应时间4 h后,废水中的铬(Ⅵ)有82%被还原.采用微分法对Cu2O光催化还原含铬(Ⅵ)废水反应进行了化学动力学研究,其光催化反应速率方程为:v=0.681CCr2.7.     

微波-载铜活性炭催化氧化降解腐殖酸

以粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)为载体,采用浸渍焙烧法制备了负载铜氧化物的活性炭催化剂,考察了其表面结构、元素组成及BET参数;以腐殖酸模拟废水为对象,研究了微波?载铜活性炭催化氧化降解腐殖酸的效果和影响因素,探讨了微波?催化氧化协同H2O2降解腐殖酸的机理. 结果表明,载铜活性炭比未负载铜的活性炭对腐殖酸的降解率更高,且Cu/PAC的催化效果远优于Cu/GAC,两种催化剂最佳的微波?催化氧化条件分别为Cu/PAC投加量1 g/L, H2O2投加量0.9 mL/L, pH=3,微波功率400 W,微波时间4 min和Cu/GAC投加量8 g/L, H2O2投加量1.5 mL/L, pH=6,微波功率400 W,微波时间4 min,该条件下腐殖酸的去除率分别为93.91%和91.59%. 微波、H2O2和催化剂协同作用对腐殖酸高效降解有决定性作用.     

光催化法处理含Cr(VI)废水的研究

采用P 25 TiO2作为光催化剂,研究了废水的pH值、Cr(VI)的初始浓度、气氛及有机物等因素对含铬废水中Cr(VI)去解率的影响。结果表明,在pH值为3.0时,光催化反应速率最大;反应气氛对该体系中Cr(VI)的光催化还原无明显影响;苯酚、葡萄糖等有机物的存在能有效地促进Cr(VI)的光催化还原,当加入与Cr(VI)等物质的量的苯酚或葡萄糖时,150 mL反应液[Cr(VI)浓度为0.96 mmol/L],0.15 g光催化剂,经12 W紫外灯照射反应120 m in,Cr(VI)完全被去除,相对于在反应体系中不加有机物时,Cr(VI)光催化还原效率提高了近100%;Cr(VI)的光催化还原符合L-H动力学规律。